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涂層測(cè)厚儀原理介紹
涂層測(cè)厚儀器根據(jù)測(cè)量原理一般有以下五種類型:

　　1.磁性測(cè)厚法:適用導(dǎo)磁材料上的非導(dǎo)磁層厚度測(cè)量.導(dǎo)磁材料一般為:鋼\鐵\銀\鎳.此種方法測(cè)量精度高

　　2.渦流測(cè)厚法:適用導(dǎo)電金屬上的非導(dǎo)電層厚度測(cè)量.此種方法較磁性測(cè)厚法精度低

　　3.超聲波測(cè)厚法:目前國(guó)內(nèi)還沒有用此種方法測(cè)量涂鍍層厚度的,國(guó)外個(gè)別廠家有這樣的儀器,適用多層涂鍍層厚度的測(cè)量或則是以上兩種方法都無法測(cè)量的場(chǎng)合.但一般價(jià)格昂貴\測(cè)量精度也不高.

　　4.電解測(cè)厚法:此方法有別于以上三種,不屬于無損檢測(cè),需要破壞涂鍍層.一般精度也不高.測(cè)量起來較其他幾種麻煩

　　5.放射測(cè)厚法:此種儀器價(jià)格非常昂貴(一般在10萬RMB以上),適用于一些特殊場(chǎng)合.

　　國(guó)內(nèi)目前使用zui為普遍的是第1\2兩種方法,。

　　例：MPO型兩用涂層測(cè)厚儀

　　儀器由德國(guó)生產(chǎn),，集合了磁性測(cè)厚儀和渦流測(cè)厚儀兩種儀器的功能,，可用于測(cè)量鐵及非鐵金屬基體上涂層的厚度,。如：

　　* 鋼鐵上的銅、鉻,、鋅等電鍍層或油漆,、涂料、搪瓷等涂層厚度,。

　　* 鋁,、鎂材料上陽極氧化膜的厚度。

　　* 銅,、鋁,、鎂、鋅等非鐵金屬材料上的涂層厚度,。

　　* 鋁,、銅、金等箔帶材及紙張,、塑料膜的厚度,。

　　* 各種鋼鐵及非鐵金屬材料上熱噴涂層的厚度。

　　儀器符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T4956和GB/T4957,，可用于生產(chǎn)檢驗(yàn),、驗(yàn)收檢驗(yàn)及質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)。

　　儀器特點(diǎn)

　　*采用雙功能內(nèi)置式探頭,，自動(dòng)識(shí)別鐵基或非鐵基體材料,，并選擇相應(yīng)的測(cè)量方式進(jìn)行測(cè)量。

　　* 符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的雙顯示屏結(jié)構(gòu),，可以在任何測(cè)量位置讀取測(cè)量數(shù)據(jù),。

　　* 采用手機(jī)菜單式功能選擇方式，操作十分簡(jiǎn)便,。

　　*可設(shè)定上下限值,，測(cè)量結(jié)果超出或符合上下限數(shù)值時(shí)，儀器會(huì)發(fā)出相應(yīng)的聲音或閃爍燈提示,。

　　* 穩(wěn)定性*,，通常不必校正便可長(zhǎng)期使用。

　　技術(shù)規(guī)格

　　量 程： 0～2000μm

　　精度：±1μm（0～50μm）,，±2%（50μm～1000μm）,，±3%（1000μm～2000μm）

　　重復(fù)精度： ±0.5μm（0～100μm），±0.5%（＞100μm）

　　測(cè)量面積： zui小測(cè)量面積為直徑φ4mm

　　重 量： 60g（不含電池）

　　外形尺寸： 64mm×30m×85mm

　　電 源： 兩節(jié)5號(hào)電池

　　標(biāo)準(zhǔn)配置

　　主 機(jī)： 1臺(tái)

　　鐵 基 體： 1塊

　　鋁 基 體： 1塊

　　標(biāo)準(zhǔn)箔片： 1片

　　保 修

　　儀器保修一年,，長(zhǎng)期負(fù)責(zé)維修,，提供使用和維護(hù)指導(dǎo)。

　常規(guī)涂層測(cè)厚儀的原理

　　對(duì)材料表面保護(hù),、裝飾形成的覆蓋層,，如涂層,、鍍層、敷層,、貼層,、化學(xué)生成膜等，在有關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)中稱為覆層（coating）,。

　　涂層厚度測(cè)量已成為加工工業(yè),、表面工程質(zhì)量檢測(cè)的重要一環(huán)，是產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的*手段,。為使產(chǎn)品化,，我國(guó)出口商品和涉外項(xiàng)目中，對(duì)覆層厚度有了明確的要求,。

　　涂層厚度的測(cè)量方法主要有：楔切法,，光截法，電解法,，厚度差測(cè)量法,，稱重法，X射線熒光法,，β射線反向散射法,，電容法、磁性測(cè)量法及渦流測(cè)量法等,。這些方法中前五種是有損檢測(cè),，測(cè)量手段繁瑣，速度慢,，多適用于抽樣檢驗(yàn),。

　　X射線和β射線法是無接觸無損測(cè)量，但裝置復(fù)雜昂貴,，測(cè)量范圍較小,。因有放射源，使用者必須遵守射線防護(hù)規(guī)范,。X射線法可測(cè)極薄鍍層,、雙鍍層,、合金鍍層,。β射線法適合鍍層和底材原子序號(hào)大于3的鍍層測(cè)量,。電容法僅在薄導(dǎo)電體的絕緣覆層測(cè)厚時(shí)采用。

　　隨著技術(shù)的日益進(jìn)步,，特別是近年來引入微機(jī)技術(shù)后,，采用磁性法和渦流法的測(cè)厚儀向微型,、智能、多功能,、高精度、實(shí)用化的方向進(jìn)了一步,。測(cè)量的分辨率已達(dá)0.1微米,，精度可達(dá)到1%,，有了大幅度的提高,。它適用范圍廣,，量程寬、操作簡(jiǎn)便且價(jià)廉,，是工業(yè)和科研使用zui廣泛的測(cè)厚儀器,。

　　采用無損方法既不破壞覆層也不破壞基材,，檢測(cè)速度快，能使大量的檢測(cè)工作經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行,。

　　測(cè)量原理與儀器

　　一． 磁吸力測(cè)量原理及測(cè)厚儀

　　磁鐵（測(cè)頭）與導(dǎo)磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關(guān)系,，這個(gè)距離就是覆層的厚度,。利用這一原理制成測(cè)厚儀,，只要覆層與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大，就可進(jìn)行測(cè)量,。鑒于大多數(shù)工業(yè)品采用結(jié)構(gòu)鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,，所以磁性測(cè)厚儀應(yīng)用zui廣,。測(cè)厚儀基本結(jié)構(gòu)由磁鋼,，接力簧,，標(biāo)尺及自停機(jī)構(gòu)組成,。磁鋼與被測(cè)物吸合后,，將測(cè)量簧在其后逐漸拉長(zhǎng),，拉力逐漸增大,。當(dāng)拉力剛好大于吸力,，磁鋼脫離的一瞬間記錄下拉力的大小即可獲得覆層厚度。新型的產(chǎn)品可以自動(dòng)完成這一記錄過程,。不同的型號(hào)有不同的量程與適用場(chǎng)合。

　　這種儀器的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,、堅(jiān)固耐用,、不用電源，測(cè)量前無須校準(zhǔn),，價(jià)格也較低,，很適合車間做現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制。

　　二． 磁感應(yīng)測(cè)量原理

　　采用磁感應(yīng)原理時(shí),，利用從測(cè)頭經(jīng)過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,，來測(cè)定覆層厚度。也可以測(cè)定與之對(duì)應(yīng)的磁阻的大小,，來表示其覆層厚度,。覆層越厚，則磁阻越大,，磁通越小,。利用磁感應(yīng)原理的測(cè)厚儀，原則上可以有導(dǎo)磁基體上的非導(dǎo)磁覆層厚度,。一般要求基材導(dǎo)磁率在500以上,。如果覆層材料也有磁性,，則要求與基材的導(dǎo)磁率之差足夠大（如鋼上鍍鎳）。當(dāng)軟芯上繞著線圈的測(cè)頭放在被測(cè)樣本上時(shí),，儀器自動(dòng)輸出測(cè)試電流或測(cè)試信號(hào)。早期的產(chǎn)品采用指針式表頭,，測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,，儀器將該信號(hào)放大后來指示覆層厚度,。近年來的電路設(shè)計(jì)引入穩(wěn)頻、鎖相,、溫度補(bǔ)償?shù)鹊匦录夹g(shù),，利用磁阻來調(diào)制測(cè)量信號(hào)。還采用設(shè)計(jì)的集成電路,，引入微機(jī),，使測(cè)量精度和重現(xiàn)性有了大幅度的提高（幾乎達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)）。現(xiàn)代的磁感應(yīng)測(cè)厚儀,，分辨率達(dá)到0.1um，允許誤差達(dá)1%,，量程達(dá)10mm。

　　磁性原理測(cè)厚儀可應(yīng)用來測(cè)量鋼鐵表面的油漆層,，瓷,、搪瓷防護(hù)層,，塑料,、橡膠覆層,，包括鎳鉻在內(nèi)的各種有色金屬電鍍層，以及化工石油待業(yè)的各種防腐涂層。

　　三． 電渦流測(cè)量原理

　　高頻交流信號(hào)在測(cè)頭線圈中產(chǎn)生電磁場(chǎng)，測(cè)頭靠近導(dǎo)體時(shí),，就在其中形成渦流。測(cè)頭離導(dǎo)電基體愈近,，則渦流愈大,，反射阻抗也愈大,。這個(gè)反饋?zhàn)饔昧勘碚髁藴y(cè)頭與導(dǎo)電基體之間距離的大小,，也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層厚度的大小,。由于這類測(cè)頭專門測(cè)量非鐵磁金屬基材上的覆層厚度,，所以通常稱之為非磁性測(cè)頭,。非磁性測(cè)頭采用高頻材料做線圈鐵芯,，例如鉑鎳合金或其它新材料。與磁感應(yīng)原理比較,，主要區(qū)別是測(cè)頭不同,，信號(hào)的頻率不同，信號(hào)的大小,、標(biāo)度關(guān)系不同,。與磁感應(yīng)測(cè)厚儀一樣，渦流測(cè)厚儀也達(dá)到了分辨率0.1um,，允許誤差1%,，量程10mm的高水平。

　　采用電渦流原理的測(cè)厚儀,，原則上對(duì)所有導(dǎo)電體上的非導(dǎo)電體覆層均可測(cè)量,，如航天航空器表面、車輛,、家電,、鋁合金門窗及其它鋁制品表面的漆，塑料涂層及陽極氧化膜,。覆層材料有一定的導(dǎo)電性,，通過校準(zhǔn)同樣也可測(cè)量，但要求兩者的導(dǎo)電率之比至少相差3-5倍（如銅上鍍鉻）,。雖然鋼鐵基體亦為導(dǎo)電體,，但這類任務(wù)還是采用磁性原理測(cè)量較為合適